目前，關(guān)于電動(dòng)汽車類型和電池技術(shù)路線，仍然還有爭(zhēng)議。在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局時(shí)，不能簡(jiǎn)單思維一刀切，應(yīng)該充分考慮不同新能源車型和電池技術(shù)的特點(diǎn)，并結(jié)合具體應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃。產(chǎn)業(yè)鏈上各方應(yīng)充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)分工協(xié)作，電池廠做好電芯和電池，整車廠做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最終將產(chǎn)業(yè)鏈上各方的比較優(yōu)勢(shì)集成為多元函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)最大化的多贏。
過去5年，電動(dòng)汽車行業(yè)通過初期的爭(zhēng)鳴和技術(shù)、商業(yè)的探索，在“三縱三橫”的技術(shù)和商業(yè)路徑的選擇方面，已有比較清晰的判斷。以電池為例，磷酸鐵鋰材料的高溫穩(wěn)定性較好，在汽車工況使用條件下溫升不會(huì)太高，增加通風(fēng)散熱即可，但其低溫特性很差，在東北地區(qū)零下20攝氏度時(shí)幾乎無(wú)法使用。與磷酸鐵鋰電池相比，三元材料鋰電池則在比能量、低溫特性以及一致性方面有著明顯優(yōu)勢(shì)。
業(yè)界主流的選擇
電動(dòng)汽車市場(chǎng)經(jīng)歷了一個(gè)從唯安全論進(jìn)行材料選擇，到根據(jù)實(shí)際需求提出鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)整體要求的轉(zhuǎn)變。
近期蘋果公司在電池專業(yè)會(huì)議上得出的結(jié)論是，三元材料將成為電池的主流。早在2011年年底，我國(guó)汽車企業(yè)聯(lián)盟T10召開的香山會(huì)議上，10家汽車企業(yè)均一致贊成三元材料電池。
由于三元材料性能的優(yōu)點(diǎn)逐漸被認(rèn)識(shí)，價(jià)格也不斷降低，近年來(lái)開始應(yīng)用于電動(dòng)汽車上，在國(guó)外有許多成功案例。如美國(guó)特斯拉公司的電動(dòng)汽車Model S，從洛杉磯到拉斯維加斯只需充電一次，以日本日產(chǎn)和德國(guó)寶馬、大眾為代表的車企選擇了三元材料的路線，并已進(jìn)入市場(chǎng)銷售階段。
德意志銀行早前進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)研顯示，整車企業(yè)最愿意合作的10家鋰離子電池企業(yè)中，有5家日本企業(yè)、3家美國(guó)企業(yè)、2家韓國(guó)企業(yè)。技術(shù)路線上，日韓企業(yè)基本以三元材料路線和錳酸鋰為主，美國(guó)三家企業(yè)中除了A123走磷酸鐵鋰路線，其他的也是三元材料和錳酸鋰為主。反觀國(guó)內(nèi)，在過去幾年中，以中國(guó)電池界里的“四大”公司(比克、比亞迪、力神以及ATL)為例，僅比克堅(jiān)持三元材料為基礎(chǔ)，其余三家均堅(jiān)持磷酸鐵鋰路線。
誰(shuí)能滿足未來(lái)要求
在小型乘用車上完成電動(dòng)化，目前有兩種解決方案：其一是根據(jù)要求重新設(shè)計(jì)一臺(tái)新電動(dòng)汽車，其二是在已有的平臺(tái)車上搭載新動(dòng)力(310328,基金吧)系統(tǒng)完成電動(dòng)汽車改裝。無(wú)論哪種解決方案，都需要為電池組提供一個(gè)較大的安裝空間。由于乘用車內(nèi)部空間狹小，對(duì)電池的安裝空間要求較高，而油箱和底板中通道的空間最安全，位置居中，比較合適安放電池。
因此，整車對(duì)電池組的總體要求是：體積小、重量輕、安全性好、壽命長(zhǎng)等，必須要考慮高水平的電芯、良好的安裝結(jié)構(gòu)、高可靠的管理系統(tǒng)。
從能量密度來(lái)看，由于材料本身的限制，磷酸鐵鋰電池僅能做到130瓦時(shí)/公斤左右,而三元材料電池可以達(dá)到170瓦時(shí)/公斤以上。從體積密度來(lái)看，磷酸鐵鋰電池若裝滿20千瓦時(shí)能量，需要200升的容量，三元材料電池組僅需要一半的空間。由此可見，磷酸鐵鋰電池更適合應(yīng)用于對(duì)安裝空間、使用環(huán)境要求不苛刻的大客車。
綜合考慮，三元材料的性能要優(yōu)于磷酸鐵鋰材料，而且通過改變配方和工藝，前者技術(shù)指標(biāo)上升的空間還很大。這也為此前國(guó)內(nèi)的純電動(dòng)汽車電池材料選擇的紛爭(zhēng)劃上了一個(gè)句號(hào)。
目前國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)的三元材料電池性能較強(qiáng)，價(jià)格也比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品低，但不支持小批量向國(guó)內(nèi)訂貨。因此，如果不扶植國(guó)內(nèi)電池企業(yè)發(fā)展，未來(lái)等到真正需要規(guī)?；С值臅r(shí)候，無(wú)論是質(zhì)量和成本，都將無(wú)法支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
專業(yè)化彌補(bǔ)三元電池短板
目前車用三元材料電池大多是小型18650柱狀電池，原因就在于小型電池比大容量電池安全，正如小鞭炮和二踢腳的關(guān)系。而且通過電解液以及特殊的陶瓷隔膜技術(shù)制作，可以在電池內(nèi)部短路時(shí)隔開短路源，從而明顯提高其安全性能。因此，只要掌握控制技術(shù)，就可以避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
三元材料電池對(duì)成組技術(shù)、包裝工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要求較高，會(huì)帶來(lái)成本的增加。但討論成本問題需要結(jié)合材料利用率和產(chǎn)品控制率等因素，首先，三元材料電池自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)基本成熟；其次，小型電池在生產(chǎn)線上可以實(shí)時(shí)檢測(cè)，質(zhì)量控制水平較高。這樣看來(lái)，三元材料電池與磷酸鐵鋰電池的差價(jià)也并不大。
長(zhǎng)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整車企業(yè)在考慮電池組的時(shí)候需要注意以下三點(diǎn)：電芯選料時(shí)，不可使用大容量的單體，在成組結(jié)構(gòu)上要留有相對(duì)寬松的模組空間，要設(shè)計(jì)較好的冷卻通道，以便進(jìn)行充分的降溫散熱；從電池管理系統(tǒng)角度，要監(jiān)視好電池包內(nèi)部溫升狀態(tài)，當(dāng)溫升過高時(shí)要降功率使用，同時(shí)使用良好的降溫措施；電池組結(jié)構(gòu)需要有很好的設(shè)計(jì)，其重點(diǎn)是組裝方便、連接可靠、冷卻良好、密封性好，滿足汽車上惡劣的使用條件，同時(shí)要考慮到遇到事故時(shí)的安全問題，電池組內(nèi)部至少預(yù)留15%的壓縮空間。
源于實(shí)踐的信心
從應(yīng)用來(lái)看，實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于城市工況需要經(jīng)常走走停停，最高車速一般不超過80公里，平均電池放電倍率大多小于額定電流，充電時(shí)一般也不會(huì)超過限制。因此，只要控制得當(dāng)，三元材料是安全的。
示范運(yùn)行的情況也表明了這一點(diǎn)。采用三元材料電芯的100輛福田迷笛出租車，已在北京經(jīng)過夏天和冬天的運(yùn)行考驗(yàn)。臺(tái)灣裕隆集團(tuán)的納智捷電動(dòng)汽車也在臺(tái)北完成了2010年世界花博會(huì)的園區(qū)工作，自2012年開始，已在臺(tái)北開展租車業(yè)務(wù)。目前，一汽新能源汽車公司已有4個(gè)使用三元材料電池的車型申請(qǐng)國(guó)家目錄，試驗(yàn)和認(rèn)證工作也在進(jìn)行中。
幾年來(lái)，經(jīng)過在三元材料的電池技術(shù)路線上的深耕細(xì)作，一汽新能源汽車公司積累了大量的示范運(yùn)行數(shù)據(jù)和使用心得，通過良好的運(yùn)行反饋，堅(jiān)定了在三元材料路線發(fā)展的信心。
